低压电器技术手册

低压电器技术手册
出版时间： 2014

内容简介
　　《低压电器技术手册》是目前国内、外低压电器专业领域内容比较全面，具有专业、权威的一本大型实用工具书。本手册内容集低压电器元器件和智能电网用户端设备与系统的新产品研发、设计、制造工艺和材料、标准、产品检测、认证、专利和新产品研发战略及管理之大全，具有新颖性、先进性、系统性和实用性等特点，反映了目前国内、外有关低压电器元器件和智能电网用户端领域的最新研究成果、最新产品、技术现状及发展趋势。本手册是以设计院和用户的设计选用需求为导向，侧重元器件和系统相结合，加强和突出了系统解决方案、应用案例和产品选用等重点内容。因此，本手册既是一本技术手册，也是一本设计手册。
　　《低压电器技术手册》面向低压电器制造厂、设计院、科研院所、高等院校，以及工矿企业、建筑、能源、电力和交通等部门，供产品研发和制造、工程设计和选用、安装运行和维护、检测和认证、工程管理等各部门人员使用。


目录
序
前言
第1章概论1
1.1概述1
1.2低压电器分类与用途1
1.2.1传统分类及其扩展1
1.2.2按标准体系分类2
1.2.3其他主要分类2
1.3我国低压电器发展回顾2
1.3.1第一代产品的形成与发展2
1.3.2第二代产品的形成与发展3
1.3.3第三代低压电器形成与发展3
1.3.4低压电器第四代产品的提出与发展情况4
1.3.5新一代低压电器基本要求与特征4
1.4低压电器主要特征5
1.4.1低压电器基本特征5
1.4.2配电电器主要特征6
1.4.3控制电器主要特征6
1.4.4终端电器主要特征6
1.4.5低压电器型号含义及其唯一性6
1.5低压电器产品发展动向7
1.5.1我国新型电器发展与应用7
1.5.2我国新一代低压电器总体发展趋向7
1.5.3新一代低压电器主要产品发展动向8
1.5.4系统产品发展动向10
1.5.5智能电网用户端相关技术研究11
第2章低压电器新产品研发战略与管理12
2.1低压电器新产品研发战略管理12
2.1.1新产品研发战略的定义及内涵12
2.1.2新产品研发战略管理流程12
2.1.3新产品研发战略分析程序及方法13
2.1.4新产品研发战略制定/修订程序及方法14
2.1.5新产品研发战略实施及控制方法16
2.2低压电器新产品研发流程及组合管理17
2.2.1新产品研发总体流程17
2.2.2新产品概念筛选流程及评审要素18
2.2.3新产品研发前期研究流程及评审要素18
2.2.4新产品研发流程及评审要素18
2.2.5新产品工业化流程及评审要素19
2.2.6新产品发布流程及持续改进20
2.2.7新产品研发项目组合管理20
2.3低压电器产品研发实施保障20
2.3.1新产品研发组织及团队建设20
2.3.2新产品研发资源配置及管理工具21
2.3.3研发平台建设22
2.3.4创新文化培育22
2.4低压电器产品专利战略与管理22
2.4.1专利战略定义22
2.4.2专利战略在新产品研发战略中的地位和
作用22
2.4.3专利战略23
2.4.4专利战略的SWOT分析24
2.4.5专利检索与专利数据库24
2.4.6产品专利战略制定26
2.4.7专利跟踪与管理28
第3章低压电器设计文件与工艺文件31
3.1概述31
3.2低压电器设计文件31
3.2.1低压电器设计文件编制原则31
3.2.2低压电器设计文件基本要求31
3.2.3低压电器设计文件格式31
3.2.4低压电器设计文件编号原则32
3.2.5低压电器设计文件的完整性34
3.2.6低压电器设计文件编制方法及其应用35
3.3低压电器工艺文件39
3.3.1低压电器工艺文件编制原则39
3.3.2低压电器工艺文件基本要求39
3.3.3低压电器工艺文件格式39
3.3.4低压电器工艺文件编号原则39
3.3.5低压电器工艺文件完整性39
3.3.6低压电器工艺文件编制方法及其应用41
第4章低压电器基础技术43
4.1电弧开断43
4.2电弧的建立44
4.2.1间隙中气体的击穿44
4.2.2触头间的伏安特性47
4.3电弧的产生48
4.3.1触头闭合时电弧的产生48
4.3.2触头打开时电弧的形成48
4.4大气压下的空气电弧49
4.4.1弧柱区50
4.4.2阴极区51
4.4.3阳极区51
4.4.4最小电弧电流和最小电弧电压51
4.4.5电弧伏安特性52
4.5电弧的开断53
4.5.1交流电路中电弧的开断53
4.5.2直流电路中电弧的开断56
4.6低压开关电器的开断过程与电弧停滞时间56
4.6.1低压开关电器的开断过程56
4.6.2电弧停滞时间59
4.7磁吹和气吹对电弧的冷却和驱动作用63
4.7.1断路器触头系统的自励磁场64
4.7.2接触器触头系统的自励磁场65
4.7.3气吹对电弧的冷却和驱动作用66
4.8电弧进入灭弧栅片后的背后击穿现象68
4.8.1电弧的背后击穿现象的电路模型68
4.8.2背后通道热击穿条件分析70
4.8.3消除和减弱背后击穿现象的方法和措施70
4.9电弧电流过零后的介质恢复与重燃现象71
4.9.1两种重击穿现象71
4.9.2介质恢复强度的测量方法72
4.9.3不同开断电流和栅片厚度的介质恢复和
重燃过程72
4.9.4产气材料与灭弧室出气口尺寸对介质
恢复过程的影响73
4.9.5交流接触器不同灭弧室结构的介质恢复
强度75
4.10电接触理论76
4.10.1收缩电阻76
4.10.2表面膜对收缩电阻和接触电阻的影响80
4.10.3导电状态下的a斑点温度84
4.10.4电弧对触头的烧蚀87
4.10.5触头熔焊89
4.10.6燃弧对触头表面的影响92
4.11电器发热94
4.11.1允许温度94
4.11.2热的产生95
4.11.3传热方式96
4.11.4长期工作发热98
4.11.5短路电流下的发热和热稳定性99
4.12电动力101
4.12.1电动力现象101
4.12.2电动稳定性101
4.12.3电动力方向101
4.12.4典型导体电动力计算101
4.12.5三相电流电动力103
4.13低压电器电磁理论与计算104
4.13.1磁路分析与计算104
4.13.2电磁系统吸力特性计算109
4.13.3电磁系统动态特性的分析计算110
4.13.4电磁铁的工程设计方法111
4.14低压电气系统的过电压与绝缘配合114
4.14.1引言114
4.14.2低压电气设备绝缘介质上作用的电压114
4.14.3低压电气系统的过电压保护123
4.14.4低压电气系统绝缘配合128
4.15网络与通信技术131
4.15.1低压电器与网络通信131
4.15.2现场总线133
4.15.3短程无线通信技术143
4.15.4信息安全问题146
4.15.5时间同步问题148
第5章低压电器基本设计方法151
5.1低压电器基本设计方法含义151
5.2我国低压电器设计方法的发展与现状151
5.3低压电器常用设计方法及其特点153
5.3.1仿制设计154
5.3.2自行设计154
5.3.3创新设计154
5.4低压电器总体设计思路155
5.4.1产品立项155
5.4.2产品定位与总体目标157
5.4.3产品开发技术路线159
5.4.4低压电器设计程序的划分161
5.5低压电器基本设计方法的主要内容162
5.5.1结构方案设计162
5.5.2触头灭弧系统设计163
5.5.3导电回路设计要点164
5.5.4电磁系统设计要点165
5.5.5低压电器操作机构设计168
5.5.6智能控制器设计174
5.5.7双金属元件设计175
5.6低压电器设计涉及的其他主要因素178
5.6.1产品设计工艺性178
5.6.2低压电器的设计标准化180
第6章低压电器的可视化仿真与数字化设计
技术184
6.1概述184
6.1.1可视化仿真与数字化设计技术的概念184
6.1.2可视化仿真与数字化设计技术在低压
电器中的应用184
6.2三维造型与CAD软件185
6.2.1AutoCAD系统和UG系统185
6.2.2其他三维软件的简要介绍186
6.3常用仿真软件187
6.3.1三维综合仿真软件ANSYS187
6.3.2多体动力学仿真软件Adams188
6.4电磁脱扣器保护特性的计算190
6.4.1概述190
6.4.2电磁脱扣器保护特性的仿真190
6.5热脱扣器反时限保护特性的计算193
6.5.1热脱扣器等效热路的建立193
6.5.2热路参数的计算194
6.5.3断路器等效热路的求解与计算结果的
实验对比195
6.6断路器机构动态特性的仿真与优化设计196
6.6.1低压塑壳断路器机构动态特性仿真分析196
6.6.2低压塑壳断路器的机构优化设计197
6.7断路器的电动斥力和短时耐受能力200
6.7.1电动斥力的数值分析方法200
6.7.2塑壳断路器(MCCB)电动斥力计算及其
应用202
6.7.3万能断路器(ACB)动稳定计算204
6.7.4万能断路器(ACB)热稳定计算205
6.8低压电器导电部分磁场的仿真206
6.9低压电器温度场仿真与温升计算209
6.10交流接触器的操作电磁铁特性计算211
6.10.1交流接触器磁系统的静特性仿真211
6.10.2交流接触器磁系统的动特性仿真212
6.10.3交流接触器的分磁环特性仿真分析214
6.11空气介质开关电弧仿真技术216
6.11.1断路器电弧的基本属性217
6.11.2断路器电弧的建模与仿真219
6.12低压电器仿真与数字化设计技术的发展222
6.12.1概述222
6.12.2与多体动力学耦合求解，实现接触器
触头弹跳的仿真223
6.12.3热路网络的应用及紧凑型断路器的
设计223
6.12.4基于磁流体动力学(MHD)电弧数学
模型，分析出气口结构对灭弧室开断
性能的影响224
6.12.5基于链式电弧模型，实现低压断路器的
开断特性仿真225
第7章低压电器基础技术研究实验和测试
方法227
7.1概述227
7.2模拟大电流试验技术与装置227
7.3灭弧室内电弧运动的测量228
7.3.1高速摄像机228
7.3.2二维光纤阵列电弧运动测试系统228
7.3.3光纤测试系统应用例子之一229
7.3.4光纤测试系统应用例子之二231
7.4灭弧室气体压力测量技术及其应用232
7.4.1开断过程中灭弧室内产生的压力232
7.4.2压力传感器及压力测量的方法233
7.4.3利用压力测量选择灭弧室内产气材料234
7.4.4排气通道的优化设计234
7.4.5灭弧室外壳的优化设计235
7.5塑壳断路器弧后电流测试仪及其应用236
7.6应用瞬态光谱分析仪研究产气材料对灭弧室
开断性能的作用237
7.7开关电器机械操作可靠性测试238
7.7.1概述238
7.7.2机械操作可靠性测试设备239
7.8通信测试技术240
7.8.1概述240
7.8.2Modbus产品通信测试241
7.8.3DeviceNet产品通信测试243
7.8.4EtherNet/IP产品通信测试244
第8章低压断路器247
8.1概述247
8.1.1用途247
8.1.2分类247
8.2断路器的结构组成248
8.3断路器的动作原理249
8.3.1一般断路器的动作原理249
8.3.2直流快速断路器的动作原理249
8.3.3限流断路器的动作原理252
8.3.4真空断路器的动作原理253
8.3.5灭磁断路器的动作原理253
8.4断路器的技术性能和参数253
8.5典型断路器的技术参数254
8.5.1万能式断路器（ACB）及灭磁断路器254
8.5.2塑料外壳式断路器276
8.5.3直流快速断路器289
8.5.4灭磁断路器296
8.5.5真空断路器296
8.6断路器的附件299
8.6.1智能控制器299
8.6.2分励脱扣器299
8.6.3欠电压脱扣器301
8.6.4辅助触头302
8.6.5二次接线端子302
8.6.6电操机构303
8.6.7外加手操机构305
8.7低压断路器设计要点306
8.7.1设计程序306
8.7.2结构选型306
8.7.3触头系统设计要点307
8.7.4灭弧室设计要点308
8.7.5过电流脱扣器309
8.7.6机构318
8.7.7抽屉座321
8.8断路器的选择性保护及整体解决方案321
8.8.1配电系统的过电流保护321
8.8.2配电系统的选择性322
8.8.3区域选择性联锁326
8.9断路器的使用与维护326
8.9.1使用326
8.9.2维护327
8.9.3修理327
8.10断路器的选用原则328
8.10.1交流断路器的选用328
8.10.2直流断路器的选用329
8.10.3交流断路器选用举例330
8.11主要制造商及主要产品331
8.11.1万能式断路器331
8.11.2塑料外壳式断路器331
第9章转换开关电器333
9.1概述333
9.1.1术语和定义333
9.1.2分类334
9.2TSE主要技术性能与参数334
9.2.1主电路的额定值334
9.2.2主要电气性能334
9.3转换开关电器典型产品结构与特点335
9.3.1专用型PC级产品结构及特点335
9.3.2派生型PC级产品结构及特点337
9.3.3CB级产品工作原理337
9.3.4转换控制器的工作原理与基本性能338
9.3.5转换控制器可靠度要求339
9.4转换开关电器的设计341
9.4.1专业型PC级TSE设计目标341
9.4.2PC级TSE设计要点341
9.4.3CB级TSE的设计要点342
9.4.4转换控制器的设计要点342
9.5系统解决方案344
9.5.1TSE在供电系统中的应用344
9.5.2TSE与母联开关应用的差异345
9.5.3短路性能的配合345
9.5.4转换时间的配合345
9.5.5在UPS供电系统中的应用346
9.6转换开关电器的选择与使用346
9.6.1根据安装位置选择TSE346
9.6.2根据负载性质选用TSE348
9.6.3根据备用电源性质选择TSE348
9.6.4按使用的特殊功能选择TSE348
9.6.5TSE极数的选择349
9.7主要典型产品及制造商349
9.7.1TBBQ6系列产品349
9.7.2WOTPC系列产品349
9.7.3MDS9B系列产品353
9.7.4CAP2系列产品355
9.7.5SIWOQ系列产品355
9.7.6NZ300系列产品357
第10章低压开关、隔离器、隔离开关、
熔断器组合电器360
10.1概述360
10.1.1用途360
10.1.2主要定义360
10.1.3适用标准360
10.1.4产品分类361
10.2产品结构及工作原理362
10.2.1低压隔离器的结构特点及工作原理362
10.2.2低压开关的结构特点及工作原理363
10.2.3低压隔离开关的结构特点及工作原理364
10.2.4低压隔离器熔断器组的结构特点及
工作原理365
10.2.5低压开关熔断器组的结构特点及工作
原理365
10.2.6低压隔离开关熔断器组的结构特点及
工作原理366
10.2.7低压熔断器式隔离器的结构特点及
工作原理367
10.2.8低压熔断器式开关的结构特点及工作
原理367
10.2.9低压熔断器式隔离开关的结构特点及
工作原理368
10.3产品在配电系统中的地位与作用370
10.3.1产品在配电系统中用作隔离电源用370
10.3.2产品在配电系统中用作起动、加速和
（或）停止单台电动机370
10.3.3产品在配电系统中用作线路的短路保
护用370
10.3.4产品在配电系统中应用的控制方式
多样化370
10.4典型产品技术参数与性能370
10.4.1低压隔离器典型产品技术参数与性能370
10.4.2低压开关典型产品技术参数与性能373
10.4.3低压隔离开关典型产品技术参数与
性能374
10.4.4低压开关熔断器组典型产品技术参数与
性能380
10.4.5低压隔离开关熔断器组典型产品技术
参数与性能383
10.4.6熔断器式隔离器典型产品技术参数与
性能387
10.4.7熔断器式开关典型产品技术参数和
性能388
10.4.8熔断器式隔离开关典型产品技术参数与
性能389
10.5产品结构设计的多样化393
10.5.1安装方式及接线方式的多样化393
10.5.2产品操作方式多样化394
10.5.3附件多样化395
10.6产品设计方法396
10.6.1总体方案确定396
10.6.2绝缘电压选择397
10.6.3导电结构零件的确定397
10.6.4机械机构的确定398
10.6.5安装及接线方式的确定398
10.6.6附件398
10.7产品选用与维护398
10.7.1产品选用398
10.7.2产品维护399
10.8主要制造商及主要产品399
第11章低压熔断器401
11.1概论401
11.1.1概述401
11.1.2熔断器的历史和现状401
11.1.3相关术语401
11.1.4熔断器的组成402
11.1.5熔断器的常见分类402
11.1.6熔断器的结构和工作原理403
11.1.7熔断器分断故障电流的物理过程404
11.1.8不同结构熔断体的灭弧过程405
11.1.9石英砂填料的限流原理405
11.1.10熔体结构及其影响405
11.1.11基本参数和性能指标406
11.1.12选择性保护406
11.2熔断体设计406
11.2.1熔体材料406
11.2.2熔体的形状和尺寸407
11.2.3填充材料407
11.2.4熔管材料407
11.2.5保护特性的计算407
11.2.6熔断器计算机设计软件408
11.3熔断器的产品试验408
11.3.1周围空气温度408
11.3.2熔断器的状态、布置与尺寸408
11.3.3普通熔断体的典型试验409
11.3.4半导体设备保护用熔断体的典型试验411
11.3.5太阳能光伏系统保护用熔断体的典型
试验412
11.4熔断器的选择及维护412
11.4.1熔断器的选择原则412
11.4.2一般熔断器的选择412
11.4.3熔断器的安装、使用和维修419
11.5直流系统保护解决方案419
11.5.1直流熔断器在直流系统保护中的应用及
要求419
11.5.2系统解决方案420
11.5.3直流系统保护方案选择建议421
11.6熔断体标准化示例421
11.6.1一般熔断体421
11.6.2半导体设备保护用熔断体422
11.6.3太阳能光伏后备保护用熔断体426
11.7主要产品及制造商430
11.7.1低压熔断器主要产品430
11.7.2低压熔断器主要制造企业431
第12章剩余电流动作保护电器432
12.1剩余电流保护电器在配电系统中的地位与
作用432
12.1.1剩余电流保护电器概述432
12.1.2剩余电流保护电器的主要功能432
12.1.3剩余电流保护电器在配电系统中的
应用435
12.2剩余电流动作保护电器的工作原理及结构436
12.2.1剩余电流动作保护电器的工作原理436
12.2.2剩余电流保护电器的结构437
12.3产品的主要分类和技术特征442
12.3.1按动作方式分类442
12.3.2按产品功能及使用场所分类444
12.3.3按剩余电流含有直流分量时动作特性
分类447
12.4产品的主要特性及技术参数448
12.4.1额定值448
12.4.2极数和电流回路数449
12.4.3剩余电流保护电器的动作特性449
12.4.4剩余电流含有直流分量和多频复合交流
电流时的工作性能451
12.5剩余电流保护电器选用和系统解决方案453
12.5.1产品的选用453
12.5.2分级保护方式455
12.5.3剩余电流电气火灾监控系统457
12.6剩余电流保护电器的安装与维护457
12.6.1剩余电流保护电器的安装457
12.6.2误动作原因分析460
12.6.3剩余电流保护电器动作后的故障查找462
12.6.4剩余电流保护电器的维护462
12.7产品设计方法464
12.7.1剩余电流互感器设计464
12.7.2剩余电流互感器的仿真设计计算466
12.7.3剩余电流脱扣器的设计要点468
12.7.4电子式剩余电流保护电器的电路设计470
12.8剩余电流保护电器新的发展动向477
12.8.1B型剩余电流保护电器技术进一步
发展477
12.8.2电动汽车和电动车充电装置用剩余电流
保护电器478
12.8.3直流系统剩余电流保护电器的发展479
12.8.4具有短延时的剩余电流断路器480
12.9主要制造厂商典型产品及技术参数举例480
12.9.1配电装置用剩余电流断路器480
12.9.2家用和类似用途的剩余电流断路器486
12.9.3剩余电流继电器490
12.9.4移动式剩余电流保护电器491
12.9.5固定式剩余电流保护插座493
第13章电弧故障断路器495
13.1概述495
13.1.1电弧故障断路器在电气火灾防护中的
作用495
13.1.2国内外电弧故障断路器的发展概况495
13.2电弧故障的检测方法和电弧故障断路器的
工作原理496
13.2.1电弧故障的特点496
13.2.2电弧故障的检测方法497
13.2.3电弧故障检测装置的工作原理497
13.2.4频谱分析方法在电弧故障检测中的
应用505
13.3电弧故障断路器的分类510
13.3.1根据使用场合分类510
13.3.2根据结构形式分类510
13.4电弧故障断路器相关标准规定的性能要求及
试验方法510
13.4.1主要性能要求及技术指标511
13.4.2主要的试验方法512
13.5电弧故障断路器的发展前景515
13.6主要的制造厂商和典型的产品技术参数516
第14章低压接触器与起动器519
14.1概述519
14.1.1产品在低压电力系统中的地位与作用519
14.1.2产品的发展历史及国内外现状519
14.2产品的分类及主要特征519
14.2.1低压接触器与起动器的分类519
14.2.2主要特征521
14.3接触器的主要产品结构型式及工作原理521
14.3.1工作原理521
14.3.2主要产品结构型式521
14.3.3接触器的选用531
14.4电磁起动器结构型式及工作原理532
14.4.1工作原理532
14.4.2结构型式532
14.4.3保护式起动器和综合式起动器的新
定义535
14.4.4起动方式535
14.4.5各种常用起动器的起动特性比较537
14.5产品主要技术参数与性能538
14.5.1接触器的技术参数与性能538
14.5.2起动器的技术参数与性能539
14.6产品设计540
14.6.1电磁式接触器的设计540
14.6.2电磁起动器的设计543
14.7其他品种接触器543
14.7.1家用及类似用途接触器543
14.7.2空调专用接触器543
14.7.3分合电容器组专用接触器544
14.7.4微型接触器544
14.7.5直流接触器545
14.7.6真空接触器545
14.7.7半导体接触器547
14.7.8智能化接触器548
14.8电动机控制与保护的整体解决方案550
14.8.1起动器与短路保护电器的协调配合550
14.8.2各大公司的电动机控制保护系统解决
方案551
14.8.3接触器与起动器常用的电气控制电路552
14.9发展趋势555
14.9.1接触器的发展趋向555
14.9.2起动器的发展趋向556
14.10典型产品及主要制造厂商556
14.10.1接触器典型产品的主要参数及制造
厂商556
14.10.2起动器典型产品的主要参数及制造
厂商562
第15章电子式过载继电器568
15.1产品的基本特征与功能568
15.1.1概述568
15.1.2功能568
15.2产品的分类及用途569
15.2.1分类569
15.2.2用途570
15.3产品的结构及工作原理570
15.3.1产品的结构570
15.3.2数字式产品的工作原理571
15.4产品设计572
15.4.1数字式产品设计572
15.4.2模块式产品设计574
15.4.3嵌入式软件设计576
15.4.4现场总线设计577
15.4.5可靠性设计581
15.5产品选用583
15.6发展趋势585
15.7典型产品及制造厂商585
15.7.1ABB公司电子式过载继电器585
15.7.2施耐德公司电子式过载继电器587
15.7.3罗克韦尔公司电子式过载继电器588
15.7.4安科瑞电气股份有限公司电子式（电动机
保护器）过载继电器591
15.7.5苏州万龙集团有限公司电子式（电动机
保护器）过载继电器594
第16章电动机固态软起动器597
16.1软起动器的用途与分类597
16.1.1软起动器的定义597
16.1.2软起动器的用途597
16.1.3软起动器的适用标准597
16.1.4软起动器的分类598
16.1.5交流异步电动机起动过程中的问题及
解决方法599
16.2软起动器的结构与工作原理603
16.2.1软起动器的结构603
16.2.2交流异步电动机的工作原理604
16.2.3软起动器的工作原理605
16.3软起动器的性能与参数606
16.3.1软起动器的起动方式606
16.3.2软起动器的运行方式614
16.3.3软起动器的停止方式616
16.3.4软起动器的保护功能617
16.3.5软起动器的主要技术性能622
16.3.6软起动器的主要技术参数625
16.4软起动器的设计方法628
16.4.1软起动器的总体设计方案628
16.4.2晶闸管的选择设计628
16.4.3采样功能设计629
16.4.4通信功能设计630
16.4.5保护功能设计630
16.4.6驱动电路设计631
16.4.7显示功能设计631
16.4.8软起动器的仿真设计632
16.5软起动器的选用与维护634
16.5.1软起动器的选用634
16.5.2软起动器与外围设备的配合使用637
16.5.3软起动器的典型应用638
16.5.4软起动器的使用和故障维护647
16.6主要产品与制造厂商651
16.6.1软起动器主要制造厂商651
16.6.2软起动器主要产品及性能651
第17章控制与保护开关电器654
17.1控制与保护开关电器基本特征与功能654
17.1.1控制与保护开关电器的概念及基本
特征654
17.1.2控制与保护开关电器的功能656
17.1.3控制与保护开关电器的主要特点656
17.2产品分类及用途660
17.2.1分类660
17.2.2一般用途661
17.2.3派生功能与特殊用途662
17.3产品结构及工作原理663
17.3.1产品结构663
17.3.2工作原理663
17.4CPS的主要技术参数与性能668
17.4.1额定值668
17.4.2主要性能668
17.5产品设计方法669
17.5.1设计程序669
17.5.2整体式产品的设计670
17.5.3组合式产品的设计与选型673
17.6产品选用与维护675
17.6.1控制与保护开关电器的选用及典型
用途675
17.6.2CPS的常见故障、诊断与处理方法676
17.7发展趋势678
17.8主要产品及制造厂商678
17.8.1国内典型产品主要参数、性能及制造
厂商678
17.8.2国外典型产品主要参数、性能及制造
厂商678
17.8.3国外公司推荐的产品组合678
第18章终端电器686
18.1概述686
18.1.1国内概况686
18.1.2国外概况686
18.1.3本章内容687
18.2产品的特点、分类和标准687
18.2.1特点687
18.2.2分类688
18.2.3标准689
18.3主要产品的用途、结构特点、性能与技术
参数689
18.3.1小型断路器689
18.3.2隔离开关及熔断器组合电器692
18.3.3电涌保护器695
18.3.4模数化终端组合电器696
18.3.5其他终端电器类产品697
18.3.6国外在我国的主要厂商和主要代表产品的
技术参数697
18.4终端电器典型产品的设计700
18.4.1带选择性保护的小型断路器700
18.4.2设备用断路器702
18.5选用707
18.5.1小型断路器的选用707
18.5.2带选择性保护的小型断路器的选用711
18.5.3剩余电流断路器的选用712
18.5.4直流断路器的选用716
18.5.5熔断器的选用720
18.5.6模数化终端组合电器的选用724
18.6低压终端配电系统的整体解决方案726
18.6.1低压终端配电系统726
18.6.2低压终端配电系统组合电器的选用与
配置732
18.6.3终端组合电器方案示例746
18.7终端电器的发展趋势748
18.8主要产品及制造厂商750
18.8.1小型断路器750
18.8.2剩余电流断路器（RCCB与RCBO）752
18.8.3带选择性保护的小型断路器753
18.8.4设备用断路器753
18.8.5直流断路器754
18.8.6隔离开关754
第19章低压电涌保护器756
19.1电涌保护器概述756
19.1.1电涌保护器的作用和功能756
19.1.2电涌保护器类型756
19.1.3电涌保护器特点757
19.2电涌保护器常用的非线性元件757
19.2.1气体放电管（GDT）757
19.2.2金属氧化物压敏电阻器（MOV）759
19.2.3雪崩击穿二极管（ABD）761
19.3低压配电系统用电涌保护器762
19.3.1类型762
19.3.2结构和工作原理762
19.3.3主要技术参数765
19.3.4设计要点766
19.3.5产品的选择和使用768
19.4电信和信号网络用SPD775
19.4.1特点775
19.4.2典型产品的结构和内部电路775
19.4.3主要技术参数779
19.4.4产品的选择和使用780
19.5电涌保护器测试内容782
19.5.1低压配电系统用电涌保护器的测试
要求782
19.5.2电信和信号网络用电涌保护器的测试
要求784
19.6电涌保护器在过电压防护系统中的应用
示例785
19.6.1低压配电系统中的电涌保护器应用
示例785
19.6.2电信和信号系统中的电涌保护器应用
示例787
19.7主要产品及制造厂商792
19.7.1低压配电系统用电涌保护器792
19.7.2电信和信号网络用电涌保护器795
第20章智能电网用户端设备与系统797
20.1智能电网概述797
20.1.1智能电网概念797
20.1.2智能电网国内外发展现状与规划799
20.2智能电网用户端概念与架构806
20.2.1智能电网用户端概念806
20.2.2智能电网用户端系统架构807
20.3智能电网用户端系统构成809
20.3.1智能电器与系统（智能配电与控制
系统）809
20.3.2用户端电能管理系统815
20.3.3智能楼宇电气设备控制系统825
20.3.4用户端双向互动服务系统829
20.4智能电网用户端系统整体解决方案与实施
案例833
20.4.1智能电网用户端系统整体解决方案833
20.4.2智能电网用户端系统工程实例834
20.5智能电网用户端对低压电器的总体要求840
20.5.1应用于智能电网的智能化低压电器总体
特征与要求840
20.5.2智能化低压电器的主要功能840
20.5.3智能化低压电器相关标准与测试要求841
20.5.4太阳能光伏发电系统用低压电器842
20.6智能电网用户端网络与通信设备843
20.6.1交换机843
20.6.2网关845
20.6.3数据采集终端847
20.6.4无线通信终端与模块848
20.6.5智能电网用户端电能管理系统853
第21章低压电器标准858
21.1我国低压电器标准体系及其演变858
21.1.1标准体系的演变858
21.1.2低压电器国际标准体系858
21.1.3我国低压电器标准体系现状862
21.2我国低压电器主要标准866
21.2.1低压开关设备和控制设备类标准866
21.2.2家用断路器及类似设备类标准869
21.2.3熔断器类标准871
21.2.4低压设备绝缘配合类标准872
21.2.5设备通信网络接口类标准873
21.2.6其他相关标准873
21.3低压电器标准化发展875
21.3.1低压开关设备和控制设备类标准的
发展875
21.3.2家用断路器及类似设备类标准的发展875
21.3.3熔断器类标准的发展875
21.3.4低压设备绝缘配合类标准的发展875
21.3.5设备通信网络接口类标准的发展876
21.4智能电网用户端系统及设备标准化876
21.4.1智能电网用户端的概念876
21.4.2智能电网用户端标准体系框架876
21.4.3智能电网用户端重点技术领域876
21.4.4智能电网用户端标准制修订情况878
21.5附录878
21.5.1我国低压电器现行标准878
21.5.2我国正在制定或待制定的低压电器
标准881
第22章低压电器试验方法883
22.1概述883
22.2电器的型式试验方法883
22.2.1一般规定883
22.2.2通用性能试验项目883
22.2.3试验方法883
22.3低压熔断器的型式试验方法900
22.3.1熔体完整试验900
22.3.2熔断器支持件的试验908
22.4EuP指令的检测要求909
22.4.1电气产品中限用物质的限量要求909
22.4.2电气产品中限用物质的检验方法909
22.4.3合格判定规则910
第23章低压电器产品认证911
23.1概述911
23.1.1产品认证的历史911
23.1.2产品认证的目的和意义911
23.1.3产品认证的种类912
23.1.4强制性产品认证目录及标志913
23.2强制性产品认证的主要法律依据914
23.2.1强制性产品认证制度的文件体系915
23.2.2中华人民共和国产品质量法915
23.2.3中华人民共和国进出口商品检验法918
23.2.4中华人民共和国标准化法918
23.2.5中华人民共和国标准化法实施条例919
23.2.6中华人民共和国认证认可条例919
23.3产品认证的主要管理办法919
23.3.1认证证书和认证标志样式919
23.3.2证书有效期920
23.3.3强制性产品认证证书注销、暂停、撤销
实施规则920
23.3.4认证认可申诉投诉处理办法922
23.3.5强制性产品认证管理规定922
23.4主要政府管理机构及职能922
23.4.1国家认证认可监督管理委员会922
23.4.2国家认证认可监督管理委员会技术专家
工作组TC923
23.4.3国家标准化管理委员会923
23.4.4CCC标志发放管理中心924
23.4.5中国认证认可协会925
23.4.6中国质量认证中心925
23.4.7检查机构926
23.4.8检测机构927
23.5低压电器产品CCC强制认证实施规则927
23.5.1CNCA01C011电气电子产品类强制性
认证实施规则低压电器开关和
控制设备928
23.5.2CNCA01C012电气电子产品类强制性
认证实施规则低压电器整机保护
设备928
23.6CCC强制认证涉及的低压电器标准928
23.6.1低压电器产品认证标准928
23.6.2适用范围及相应的IEC标准928
23.7产品认证模式分类930
23.7.1产品认证模式的种类930
23.7.2低压电器产品CCC认证模式931
23.8CCC认证的程序与主要内容931
23.9CCC认证的必备文件资料及编写要求932
23.10ODM申请需要提交的资料932
23.11CB测试和证书933
23.11.1目的和用途933
23.11.2申请程序933
23.12产品描述填写指南934
23.13国际上主要认证简介941
23.13.1亚洲941
23.13.2欧洲943
23.13.3美洲947
23.13.4大洋洲949
23.13.5非洲950
第24章低压电器主要制造工艺及材料951
24.1低压电器主要制造工艺951
24.2低压电器模具材料和制造工艺952
24.2.1模具材料与热处理952
24.2.2模具制造工艺954
24.2.3线切割加工工艺954
24.2.4电火花加工956
24.2.5激光加工957
24.3低压电器冲压零件材料和工艺957
24.3.1概述957
24.3.2冷冲压常用材料958
24.3.3冲压件设计及结构工艺性959
24.3.4冲裁962
24.3.5弯曲964
24.3.6拉深969
24.3.7翻边972
24.3.8压凸974
24.3.9切口975
24.3.10整修976
24.3.11挤压（压印工艺、压花工艺）976
24.3.12激光切割977
24.4低压电器的塑料零件材料和工艺977
24.4.1概述977
24.4.2低压电器常用塑料977
24.4.3塑料制件成型工艺过程983
24.4.4压制成型工艺984
24.4.5注射成型工艺985
24.4.6塑料制件设计及结构工艺性987
24.4.7塑料表面处理993
24.4.8塑料成型常见缺陷与解决措施994
24.5金属焊接工艺997
24.5.1用于焊接的常用材料997
24.5.2熔化焊997
24.5.3电阻焊998
24.5.4钎焊1001
24.6低压电器专业制造工艺1005
24.6.1铁心制造工艺1005
24.6.2线圈的绕制工艺1007
24.6.3触头组件连接的主要工艺1008
24.6.4灭弧室制造工艺1009
24.7固态电器制造工艺及SMT1009
24.7.1表面安装技术的发展趋势与应用1009
24.7.2SMT工艺过程简介1011
24.7.3PCB的可制造性设计1013
24.8低压电器在线测试技术与装备1016
24.8.1概述1016
24.8.2万能式断路器的测试技术与装备1016
24.8.3塑壳断路器的测试技术与装备1017
24.8.4交流接触器的测试技术与装备1020
第25章触头材料与触头元件1021
25.1概述1021
25.2触头的基本技术要求1021
25.2.1特性1021
25.2.2外形与尺寸1022
25.2.3检验检测技术1022
25.3电触头的基本类型1023
25.3.1配电电器用银基电触头1025
25.3.2控制电器用银基电触头1025
25.3.3低压真空断路器用触头1026
25.3.4铜基触头材料1026
25.4触头材料主要制造技术1026
25.4.1金属金属氧化物1026
25.4.2金属难熔金属与难熔金属化合物1027
25.4.3金属金属1028
25.4.4金属非金属1028
25.4.5无银触头1028
25.4.6常用工艺制备的触头材料典型特点1028
25.4.7不同形状触头制作方法1032
25.5触头节银技术的发展1037
25.5.1中、大容量接触器节银触头1037
25.5.2断路器节银触头1038
25.5.3无银背（带钎料）触头1038
25.5.4小容量接触器节银触头1038
25.5.5铆钉型触头的节银1040
25.6触头的焊接技术1042
25.6.1低压电器触头元件的常见类型1042
25.6.2触头元件触桥的主要制造工艺1042
25.6.3电阻焊接1043
25.6.4感应钎焊1044
25.6.5炉中钎焊1045
25.6.6触头元件的自动化制造技术1045
25.6.7触头元件焊接质量的判定1048
25.7焊接检测1049
25.7.1焊接面积检测1049
25.7.2焊接强度检测1051
25.7.3焊接断面金相检测1051
25.8焊接式触头元件设计时应考虑的几个问题1051
25.9触头元件的铆接技术1052
25.10触头的主要失效模式1052
25.10.1静熔焊1052
25.10.2动熔焊1052
25.10.3电侵蚀1052
25.10.4温升与接触电阻1053
参考文献1054
彩页索引
1.上海电器科学研究所（集团）有限公司彩1
2.常熟开关制造有限公司彩2
3.正泰集团股份有限公司彩3
4.上海人民电器厂彩4
5.上海良信电器股份有限公司彩5
6.北京人民电器厂有限公司彩6
7.西门子（中国）有限公司彩7
8.上海联宏创能信息科技有限公司
(西门子PLM)彩8
9.杭申集团有限公司彩9
10.苏州未来电器有限公司彩10
11.河北宝凯电气有限公司彩11
12.福达合金材料股份有限公司彩12
13.温州海和热控复合材料有限公司彩13
14.无锡凯旋电机有限公司彩14
15.浙江俊尔新材料股份有限公司彩15
16.宁波习羽电子发展有限公司彩16
17.安庆天瑞新材料科技股份有限公司彩17
18.大都克（天津）电触头制造有限公司彩18
19.佛山通宝精密合金股份有限公司彩19
20.帝斯曼工程塑料业务部亚太区总部彩20